저전압 차단 회로:작동 원리 및 만드는 방법

과충전으로 인한 충전식 배터리 팽창

출처:Wikiwand

충전식 배터리를 올바르게 관리하고 사용할 수 있다면 최소 2년은 사용할 수 있습니다. 따라서 충전식 배터리를 관리한다는 것은 빠른 모드에서 장치를 충전하지 않는다는 것을 의미합니다. 또는 배터리가 완전히 방전되지 않도록 하는 것이 좋습니다. 그러나 배터리가 정기적으로 완전히 방전되도록 선택하면 배터리가 영구적으로 소모되기까지 오랜 시간이 걸립니다. 따라서 가장 좋은 방법은 필요할 때 배터리를 충전하는 것입니다. 어떻게? 간단 해. 저전압 차단 회로를 사용하기만 하면 됩니다. 이 장치는 부하에서 배터리를 제거하는 데 효과적입니다. 또한 배터리의 전압도 자동으로 측정합니다.

흥미롭게도, 우리는 당신이 하나, 응용 프로그램 등을 구축할 수 있는 방법에 대해 광범위하게 논의할 것입니다.

자, 준비가 되셨다면 시작하겠습니다!

저전압 차단이란 무엇입니까?

저전압 차단은 회로를 사용하여 배터리에 자동으로 연결되는 부하를 차단하는 장치입니다. 결과적으로 배터리 수명을 보장하는 데 도움이 됩니다.

저전압 차단 이론

디지털 회로 기판

MOSFET 트랜지스터는 저전압 차단의 핵심 역할을 합니다. 그리고 트랜지스터는 외부 회로의 양극 라인에 있는 스위치처럼 작동합니다.

따라서 회로에 저전압 차단을 적용하면 장치의 부하와 배터리 간에 공통 음극 접지가 허용됩니다. 따라서 AC 전기 회로 등과 같은 광범위한 응용 분야에 유용합니다.

트랜지스터

그러나 높은 차단 스위칭을 선호하는 경우 생성된 게이트 드라이브 전압보다 낮은 공급 전압을 사용하도록 하십시오. 그리고 당신은 전압 삼중 회로를 사용하여 이것을 얻을 수 있습니다. 이것의 훌륭한 예는 Op-Amp입니다. 결과적으로 기기는 약 5Khz 구형파를 생성합니다.

하지만 그게 다가 아닙니다.

또한 커패시터/다이오드의 래더 회로에 전압을 3배 이상 공급할 수 있습니다. 그런 다음 신호는 MOSFET을 게이트하는 데 도움이 됩니다. 결과적으로 구형파의 피크 차단 전압의 3배까지 전압을 증가시킵니다.

Mosfet 기호

따라서 낮은 차단 전압이 차단되면 저항 중 하나가 게이트 전하 회로를 방전합니다. 그 후 MOSFET이 꺼집니다.

저전압 차단 회로의 3가지 전압 비교기

저전압 차단 회로에는 다음으로 구성된 전압 비교기가 있습니다.

표준 5볼트 조정기
트리머 냄비
이중 연산 증폭기

배터리 전압 모니터 회로

출처:Flickr

저전압 차단 회로는 전압 분배기로 트리머 포트와 함께 제공됩니다. 이 작업은 배터리 장치가 손상되지 않도록 보호하는 데 도움이 됩니다. 그리고 저전압이 차단되는 특정 지점을 만드는 역할을 합니다.

즉, 저전압 차단 회로에 위치한 연산 증폭기도 중요한 역할을 합니다. 표준 배터리 전압이 임계값보다 높으면 양의 출력을 제공합니다. 그렇게 하면 기기 배터리가 과충전되는 것을 방지할 수 있습니다.

따라서 양의 출력 배터리 전원은 전압 분배기를 통해 바이어스 레벨을 생성합니다. 결과적으로 연산 증폭기의 발진기는 최소 전압으로 작동하고 배터리 충전기를 줄입니다.

작전 단계

연산 증폭기의 출력은 일반적으로 배터리 전압이 특정 지점 아래로 내려가면 0으로 이동합니다. 결과적으로 오실레이터가 차단됩니다. 또한 MOSFET과 전압-트리플러가 셧다운됩니다. 그런 다음 저항이 약간의 히스테리시스를 회로에 넣습니다. 이는 차단 전압에 가까운 비교기 발진을 방지하는 데 도움이 됩니다.

MOSFET이 꺼질 때 회로의 전원을 차단하는 데 도움이 되므로 다이오드가 누락되지 않습니다. 그러나 코스가 시작되면 커패시터는 짧은 단락처럼 작동합니다. 따라서 연산 증폭기 Vcc 라인을 배터리 컨트롤러 전압으로 끌어옵니다. 결과적으로 MOSFET이 켜질 때까지 전체 회로가 작동합니다. 그런 다음 직접 작동 전류가 MOSFET과 다이오드를 통과합니다.

저전압 차단 스위치가 꺼지면 어떻게 됩니까?

이 경우 비교기는 강제로 꺼집니다. 그리고 핀 3을 접지로 단락시켜 발생합니다. 결과적으로 MOSFET이 꺼집니다. 트리머 포트가 Vcc로 설정되면 저항은 스위치가 Vcc를 측정 공통 접지로 직접 단락시키는 것을 중지합니다. 또한 커패시터는 전류 제한 저항과 버튼의 나머지 절반을 통해 방전됩니다.

또한 커패시터의 방전은 다음에 스위치가 켜질 때 회로가 시작되는 데 도움이 됩니다. 따라서 다이오드는 유도 배터리 부하 또는 모터가 생성하는 유해한 스파이크로부터 MOSFET을 보호합니다.

부하가 지속적으로 몇 암페어 미만이 아닌 경우 MOSFET에 열전도성 그리스와 방열판을 사용할 수 있습니다. 또한 별도의 on-off 컨트롤을 선호하는 경우 DPDT 스위치 위에 순간 푸시 버튼을 사용할 수 있습니다.

따라서 "꺼짐"푸시 버튼은 접지와 연산 증폭기 사이에 연결됩니다. 반면에 "켜기" 푸시 버튼은 D6 음극과 Q1 드레인 사이에서 딸깍 소리를 냅니다. 또한 DC 전기 회로, 커패시터(C11) 및 저항(R8)을 푸시 버튼으로 사용할 수 없다는 점에 유의해야 합니다.